détente brusque

[invite75b64073]

Bonjour,

J'ai un problème vaec la résolution de cette exercice de thermodynalmique:

100g d'azote à 25°C sont maintenus à l'aide d'un piston à une presion de 30bars.
Onlibère le piston en maintenant une pression de 10bars sur l'autre face du piston.
En supposant le gaz parfait, la transformation adiabatique, et en admettant que les seuls frottements qui puissent apparaître soient les frottements internes du gaz considéré, calculer la température finale, ainsi que les variations deltaU et deltaH de ce gaz.
On donne Cv=21 JK-1 mol-1

merci d'avance pour vos réponses.G besoin d'aide et vite
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[invitec053041c]

Bonsoir, tu as:


Car détente adiabatique.

Or tu peux dire d'un côté que



D'autre part, tu as



Et enfin tu as conservation de la matière au sein de la cavité, ce qui signifie que:

.
Avec tout ça tu devrais normalement t'en sortir .

[invite75b64073]

Tout d'abord merci.
Cependant, je ne comprends par où tu passes pour calculer la température finale.
De plus, je ne comprends pas l utilisation de W.

[invitec053041c]

Si je ne m'abuse, les conditions pour utiliser le Delta U=cv Delta T, c'est: gaz vérifiant la 1ère loi de joule et cv constant. Comme rien 'est précisé ici, il est quasiment certain que l'on doive l'utiliser, sinon je ne vois pas comment faire. (dans la plupart des exercices tu pourras l'utiliser )

Tu connais le premier principe de la thermo? Delta U=Q+W ?
Avec W=travail des forces de pression

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite75b64073]

Tout à fait mais dans le cas présent je ne vois pas komen je peux calculer le travail alors que V0 et Vf me sont inconnues.

[invitec053041c]

Non, tu as V0, car tu as la masse de gaz (donc le nombre de moles), tu as la pression initiale et la température initiale .

Après l'intégrale devient simplement W=Pf(V0-Vf) et ceci est égal à cv(Tf-T0).

Là dedans, ce qui t'embêtes c'est le Vf, mais avec la conservation de la matière, tu as Pf.Vf/Tf=P0.V0/T0
Tu en extraits ton Vf, et le tour est joué.
Ah oui, tu connais pf, c'est 10 bars .

[invite75b64073]

Ok merci je viens de comprendre.
Pour terminer sur cet exo, est-ce normal ke je trouve Tf=92°C par rapport au conditions initiales?
N orai t'elle pas du etre plus petite?

[invite75b64073]

Pardon g trouver 182K donc un Tf de -92°C je ne comprends pas le résultat.
Peux tu m'expliquer?

[invitec053041c]

Euh, sachant que
cv(Tf-T0)=p(V0-Vf), comme v0-Vf<0 (détente), on devrait avoir Tf<T0 non ?

EDIT: si c'est plutôt cohérent que tu trouves Tf plus petit que T0, en vue de ma remarque.

[invite75b64073]

Tout à fait d accord avec toi mais unne température négatif ne te semble pas étrange (-92°C)?

[obi76]

Negative... tout est relatif, en Kelvin elle est positive (heuresement ). lol

[invite75b64073]

oki merci

[invitec053041c]

Tout à fait d accord avec toi mais unne température négatif ne te semble pas étrange (-92°C)?

Refais tes applications numériques, convertis bien les bar en Pa, sinon je vois pas...du moment que tu trouves une température en kelvin positive .

[invite75b64073]

ok g lancé une autre conversation (avec 1 otre problème) si vs pouviez y jeter 1 coup oeil.

Merci encore pour ton aide.